Bai 13. Định luật ôm (VL 11NC)

Tỉ lệ nghịch với bình ph ơng c ờng độ dòng điện.. Tỉ lệ với bình ph ơng c ờng độ dòng điện.. C ờng độ dòng điện trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ ngh

Chóc thÇy, c« gi¸o vµ

c¸c em m¹nh khoÎ

Kiểm tra bài cũ

Câu 1: a) Công của dòng điện là gì?

b) Viết biểu thức tính công của dòng điện

Câu 2: a) Hãy phát biểu, viết biểu thức của định luật Jun - Len-xơ

b) Chọn ph ơng án đúng.

Theo định luật Jun – Len - xơ, nhiệt l ợng toả ra trên dây dẫn

A.Tỉ lệ với c ờng độ dòng điện qua dây dẫn

B Tỉ lệ nghịch với bình ph ơng c ờng độ dòng điện

C Tỉ lệ với bình ph ơng c ờng độ dòng điện

D Tỉ lệ với bình ph ơng điện trở dây dẫn.

Bài 13 Định luật ôm đối với toàn mạch

1) Định luật ôm cho toàn mạch.

Xét mạch điện kín đơn giản: Gồm nguồn , r và R nh hv

R

,r I

A B

G/S dòng điện chạy trong mạch có c ờng độ I,

trong thời gian t có điện l ợng q = I.t chuyển

qua mạch Nguồn đã thực hiện công

A = q = It (13.1)

Nhiệt l ợng toả ra ở điện trở ngoài R và điện trở trong r

trong thời gian t

Q = RI 2 t + rI 2 t (13.2)

Biểu thức tính công của nguồn điện? Biểu thức tính nhiệt l ợng toả

ra ở điện trở ngoài R và điện trở trong r trong thời gian t ?

Nh vậy năng l ợng do nguồn cung cấp là A và năng l ợng tiêu thụ trên toàn mạch là

Q

Năng l ợng tiêu thụ trên toàn mạch bằng năng l ợng do nguồn cung cấp nghĩa là A = Q

Ta gọi I.R là độ giảm điện thế ở mạch ngoài, I.r là độ

giảm điện thế ở mạch trong

It = RI 2 t + rI 2 t

 = IR + Ir (13.3)

 = I( R + r) (13.4)

hay

Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.

C ờng độ dòng điện trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện

động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch.

r R

I



Theo định luật bảo toàn năng l ợng ta có mối quan hệ giữa A và Q nh thế nào?

Công thức (13.5) biểu thức

định luật ôm cho toàn mạch

Từ (13.3) em có kết luận gì về mối liên hệ giữa suất điện động và độ giảm điện thế ở mạch ngoài và ở

mạch trong?

Từ (13.4) em hãy rút ra

biểu thức tính I

Từ (13.5) em hãy phát biểu nội dung định luật

Ôm

Nếu gọi U = I.R là hiệu điện thế mạch ngoài

Nếu r  0, hoặc mạch hở (I = 0)  U = 

U =  - Ir (13.6)

Em hãy viết lại hệ thức

 = IR + Ir (13.3)

Từ (13.6) Em hãy cho biết trong những tr ờng hợp nào thì U =  ?

Vì vôn kế có điện trở vô cùng lớn khi ta đo suất điện động

Em hãy giải thích tại sao ta lại dùng vôn kế để đo suất

điện động của nguồn điện?

V

, r

RV  ∞

2) Hiện t ợng đoản mạch.

• Nếu R  0 thì I rất lớn và chỉ phụ thuộc vào , r

r

Nguồn điện bị đoản mạch

* L y ý:

+ Khi pin bị đoản mạch (r khoảng vài ôm) dòng điện qua pin không lớn lắm nh ng sẽ rất nhanh hết điện.

+ Khi acquy chì bị đoản mạch (r rất nhỏ) thì c ờng độ dòng điện qua acquy rất lớn, làm hỏng acquy.

+ Khi mạch điện trong gia đình bị đoản mạch thì có thể gây hoả hoạn, cháy nổ rất nguy hiểm.

* Để tránh hiện t ợng đoản mạch xảy ra đối với mạng điện gia

đình, ng ời ta th ờng dùng cầu chì hoặc atômat mắc nối tiếp tr ớc các tải tiêu thụ.

Em hãy nêu biện pháp làm giảm nguy hiểm khi xảy ra

đoản mạch trong các mạch

điện?

R

,r I

A B

3) Tr ờng hợp mạch ngoài có máy thu điện

Giả sử trong mạch kín nói trên

có thêm máy thu điện mắc nối tiếp với

điện trở R Máy thu p, rp Dòng điện I

đi vào cực d ơng của máy thu điện

 -  p = I( R + r + r p ) (13.8)

p

p r r

R

I







  

hay (13.9) Công thức (13.9) biểu thị định luật Ôm đối với

toàn mạch chứa nguồn và máy thu điện mắc nối tiếp

Năng l ợng tiêu thụ trên trên toàn mạch ở

điện trở R, r ?

Q = (R + r)I 2 t (a)

Điện năng tiêu thụ trên máy thu trên máy tiêu thụ điện?

A = ’= p It + r p I 2 t (b)

Theo ĐLBT năng l ợng ta có

Năng l ợng do nguồn

cung cấp ?

A = It (c)

A = Q + A (d)’=

Từ (a), (b), (c) và (d) ta đ ợc

R

,r I

A B

p,rp

4) HiÖu suÊt cña nguån ®iÖn

s¶n ra ë ®©u lµ c«ng

cã Ých?

C«ng toµn phÇn cña nguån ®iÖn (A = It ) b»ng tæng c«ng cña dßng ®iÖn s¶n ra ë m¹ch ngoµi vµ m¹ch trong

C«ng cña dßng ®iÖn s¶n ra ë m¹ch ngoµi lµ cã Ých

(Acã Ých = It – rI2t = RI2t )



U A

A

Cã Ých

C¸c em th¶o luËn nhãm x©y dùng c«ng thøc tÝnh hiÖu suÊt

cña nguån ®iÖn

Th¶o luËn nhãm tr¶ lêi

c©u hái C2

r R

R r

R I

IR

U A

A H













) (



Cã Ých

I

r It

t rI It

U It

t

RI A

A

H

















2

2

Cã Ých

Th¶o luËn nhãm tr¶ lêi

c©u hái C3

Bài 13 Định luật ôm đối với toàn mạch

1) Định luật ôm cho toàn mạch.

r R

I



2) Hiện t ợng đoản mạch.

r

3) Tr ờng hợp mạch ngoài có máy thu điện

p

p

r r

R

I







4) Hiệu suất của nguồn điện



U A

A

H  

Có ích

P1: Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì hiệu điện thế mạch ngoài

A.tỉ lệ thuận với c ờng độ dòng điện chạy trong mạch

B tăng khi c ờng độ dòng điện trong mạch tăng

C giảm khi c ờng độ dòng điện trong mạch tăng

D tỉ lệ nghịch với c ờng độ dòng điện chạy trong mạch

P2: Phát biểu nào sau đây là không đúng ?

A C ờng độ dòng điện trong đoạn mạch chỉ chứa điện trở R tỉ lệ với

hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch và tỉ lệ nghịch với điện trở R

B C ờng độ dòng điện trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phàn của mạch

C Công suất của dòng điện chạy qua đoạn mạch bằng tích của hiệu

điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và c ờng độ dòng điện chạy qua đoạn

mạch đó

D Nhiệt l ợng toả ra trên một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật, với

c ờng độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật

A r

R

U

9 , 4

12









P3: Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 ( ) đ ợc mắc Ω) được mắc

P3: Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 ( ) đ ợc mắc Ω) được mắc

với điện trở 4,8 ( ) thành mạch kín Khi đó hiệu điện thế Ω) được mắc

với điện trở 4,8 ( ) thành mạch kín Khi đó hiệu điện thế Ω) được mắc

giữa hai cực của nguồn điện là 12 (V) C ờng độ dòng

điện trong mạch là

H ớng dẫn:

A I = 120 (A); B I = 12 (A);

C I = 2,44 (A); D I = 25 (A)

Chúc mừng em

Em hãy tính lại

H ớng dẫn: Khi R bằng vô cùng thì I = 0   = U = 4,5 (V)

P4: Ng ời ta mắc hai cực của nguồn điện với một biến trở có thể thay

đổi từ 0 đến vô cực Khi giá trị của biến trở rất lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4,5 (V) Giảm giá trị của biến trở đến khi c ờng độ dòng điện trong mạch là 2 (A) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4 (V) Suất điện động và điện trở trong của nguồn điện là

Khi I = 2 A và U = 4 V   = IR + Ir = U + Ir

 r =(r =( - U)/I = 0.25 Ω) được mắc - U)/I = 0.25 Ω) được mắc

Đúng rồi

A

A  = 4,5 (V); r = 4,5 ( ); = 4,5 (V); r = 4,5 ( );Ω) được mắc Ω) được mắc B B = 4,5 (V); r = 2,5 ( ) = 4,5 (V); r = 2,5 ( ).Ω) được mắc Ω) được mắc

C

C  = 4,5 (V); r = 0,25 ( ); = 4,5 (V); r = 0,25 ( );Ω) được mắc Ω) được mắc D D = 9 (V); r = 4,5 ( ) = 9 (V); r = 4,5 ( ).Ω) được mắc Ω) được mắc

Sai rồi

H ớng dẫn về nhà

Làm các bài tập 1, 2, 3 SGK và 2.35, 2.36, 2.37 SBT Các em ôn kĩ bài cũ để giờ sau chúng ta làm bài tập

Tr©n träng c¶m ¬n thÇy,

c« gi¸o vµ c¸c em!